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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流不同高铬镍奥氏体不锈钢电焊条焊缝组织性能对比分析.精品文档. 不同高铬镍奥氏体不锈钢电焊条焊缝组织性能对比分析 摘要本论文针对A402、A412、A407奥氏体不锈钢焊条焊接过程中的开裂现象，开展了对奥氏体不锈钢焊接性的研究。通过对奥氏体不锈钢焊条全熔焊缝金属的力学性能测试，化学成分测量，铁素体含量测量，微观组织的分析，尝试探讨奥氏体不锈钢焊接过程中出现的开裂问题。结果表明：采用手工电弧焊使用A402、A407、A412对奥氏体不锈钢焊接，发现铬镍当量比例，焊缝金属结晶模式，铁素体结晶形态以及枝晶大小程度是影响焊缝金属塑韧性的主要因素。关键词
2、：手工电弧焊 奥氏体不锈钢焊条 焊缝塑韧性 微观分析9023毕业设计说明书（论文）外文摘要Title: Deferent high chromium-nickel austenitic stainless steel welding rod’s comparative analysis of the weld microstructure and properties.AbstractDue to the cracking phenomenon in the welding process of A402, A412, A407 austenitic stainless steel
3、 electrode, research on the weld ability of austenitic stainless steel is carried out. By the mechanical properties of deposited metal of austenitic stainless steel electrode financial test, the chemical composition measurement, ferrite content measurement, microstructure analysis, to solve the prob
4、lem of cracking in the welding process of austenitic stainless steel.The results showed that： Using the A402, A407, A412 austenitic stainless steel electrode for the manual metal arc welding and found that the proportion of chrome-nickel equivalent ,weld metal crystallization mode, ferrite crystal m
5、orphology and the degree of dendrite size is the main factor to affect the plasticity and toughness of weld metal.Keywords: Manual arc weldingAustenitic stainless steel electrodeWeld plastic toughnessMicroscopic analysis目次1.绪论1 1.1奥氏体不锈钢焊接方法奥氏体不锈钢焊接方法多样，常见的奥氏体不锈钢的焊接方法有以下几种34。1 焊条电弧焊焊接工艺要点：奥氏体不锈钢焊接环境
6、温度一般不应低于0 ，否则，熔化情况不好，也容易产生裂纹，但不得对工件预热。为防止产生晶间腐蚀和热裂纹，应采用快速焊、窄焊道。为防止药皮发红及母材过热，焊接电流不宜过大，一般比相同直径的碳钢焊条小20左右。焊接时尽量采用平焊位置，焊条角度要正确，运条要稳，电弧不宜过长，焊条最好不作或稍作横向摆动。一次焊成的焊缝不宜过宽，一般不应超过焊条直径的3倍。多层焊时，每焊一层后应彻底清渣，并仔细检查有无缺陷，在确定无缺陷时才能焊下一层。为防止晶问腐蚀应严格控制层间温度，待上一层焊道冷却至60 以下时再焊下一层焊道。奥氏体不锈钢一般不进行焊后热处理，且焊后变形不能用火焰加热矫正，只能用其他方法防止和消除变
7、形。2 钨极氩弧焊钨极氲弧焊焊接线能量很低。特别适合焊接对过热敏感的各种奥氏体钢。这种方法的主要缺点是生产率较低且成本高，一般只适用于焊接6mm 以下的薄板。3 埋弧焊埋弧焊是一种深熔高熔敷率的焊接方法，具有较高的经济性，可用来焊接5mm 以上的大多数奥氏体钢。埋弧焊具有热输入量高、熔池尺寸大、冷却和凝固速度较低等特点，加剧了合金元素的偏析，使热裂纹倾向加大；同时在冷却过程中还可能因在敏化温度区间停留时间较长，导致耐晶间腐蚀能力耐降。4 电阻焊电焊、缝焊、闪光对焊分别可以用于板厚为0.15、0.15-0.3、0.3以上的板厚,此外还可以使用钎焊、气焊。1.2奥氏体不锈钢焊接性 （2）对Cr/N
8、i≥1的奥氏体耐热钢，例如：1Cr18Ni9T等，一般均采用奥氏体—铁素体不锈钢焊条， 以焊缝金属中含2%—5%铁素体为宜。铁素体含量过低时，焊缝金属抗裂性差；若过高，则在高温长期使用或热处理时易形成σ相脆化，造成裂纹。例如牌号A002、A102、A137等。（3）在使用温度要求更高的场合，应采用含铬、镍量更高的焊接材料，如牌号A402、A407手工电焊条及相同成分的焊丝等。1.4研究内容及选题意义铬镍奥氏体不锈钢及其焊接结构以其优良的耐蚀性、力学性能等综合性能，优先在化工、石油和动力、核能等工业部门获得应用，并迅速向汽车、电子、仪表、冶金、交通、食品
9、、轻纺、医药、装饰及供水等部门推展，其钢材的年消耗量在不锈钢中所占比例不仅最大，而且逐年递增。近年来，国内铬镍奥氏体不锈钢市场更出现了需求量快速增长的势头。从理论上讲，与铁素体不锈钢和马氏体不锈钢相比，铬镍奥氏体不锈钢的焊接性被认为是较好的，但这并不意味着在所有的情况下该钢的焊接质量都能达到较高的使用要求。在役的奥氏体不锈钢焊接结构中，焊接接头出现裂纹和腐蚀破坏等问题案例时有发生，不仅影响了结构的正常使用和安全性，还给企业造成经济损失。铬镍奥氏体不锈钢的焊接质量问题归根结底是与其焊接性相关。因此解决铬镍奥氏体不锈钢手工电弧焊焊接质量问题迫在眉睫。对于以上问题本课题拟A402、A412系列的熔敷
10、金属发生脆性断裂的现象产生机理展开研究。课题研究的具体内容有：制备全熔焊缝金属试板，通过焊缝全熔金属拉伸试验测试其力学性能，进行比较分析；对熔敷金属元素含量进行测定，以分析其产生的组织；对金相进行观察，了解熔敷金属内部微观组织；对熔敷金属进行铁素体含量测定。 本课题采用光谱法，对试样的熔样进行测定，对各个试样的各种元素含量都得到一个较准确的数值。通过对其元素含量测定可以了解各元素对微观组织及宏观性能的影响。光谱法测量原理：当金属被能量激发时，原子的壳层电子会被激发到较高能级的外层轨道上。在一定条件下，它从高能级跃迁到低能级就会发出光子，发出特征谱线。各种元素都有不同的特征谱线。这些谱线经过光学
11、系统进行分光、色散成按波长排序的一系列连续光谱、再经过光电转换元件把光信号直接转换为电信号。最后计算机系统就可以通过计算某元素特征谱线的强度来确定元素的百分含量了。2.3拉伸试验金属拉伸试验是金属材料力学性能测试中最重要的试验方法之一。 根据GB/T228-2002金属材料 室温拉伸试验方法的规定，对一定形状的试样施加轴向试验力F 拉至断裂，便可测出表征金属材料的物理屈服性能指标（上屈服强度ReH、下屈服强度ReL）、规定微量塑性伸长强度指标（规定非比例延伸强度RP、规定总延伸强度Rt、规定残余延伸强度Rr）、强度性能指标（抗拉强度Rm）及塑性性能指标（断后伸长率A、屈服点伸长率Ae、最大力下
12、的总伸长率Agt、最大力下的非比例伸长率Ag 和断面收缩率Z）。2.4金相试验金相试验时对试样观察面进行磨制和抛光处理，并选用适当的化学或物理方法对抛光面进行腐蚀，不同的组织、不同位向的晶粒、以及晶粒内部与晶界处受到不同程度的腐蚀，形成差别，从而在金相显微镜下可清晰地显示出金属与合金的内部组织。2.5铁素体含量测定试验根据国标GB/T1954-2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法，采用磁性法测量，通过磁吸引力测量铁素体含量。 图2-4全熔焊缝金属拉棒取样部位示意2.9本章小结本章介绍了在试验中所采用的焊条的特点，焊接方法，焊接参数的选择，以及焊接过程及取样，并介绍了金相试验的原理，元素测量原理，铁素体含量测定的原理，以及全熔焊缝金属的制备方法以及取样过程。 不同高铬镍奥氏体不锈钢电焊条焊缝组织性能对比分析(5):